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出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312040993

商品编码：26492828389

丛书名： 材料动力学

书名：材料动力学

定价：49元

出版社：中国科学技术大学出版社 

ISBN：9787312040993

包装：平装

开本：16开

版次：2017年2月第1版

字数：639千字

本书包括三个方面的内容：第一篇讨论材料的容变律。当载荷应力L幅值远高于材料抗剪强度S时，材料畸变律可以忽略不计而可近似按流体处理，容变律也相应地常常被称为固体高压状态方程。第二篇讨论材料的动态畸变律，依次讨论以计及应变率效应为特征的材料宏观率型畸变律、以位错动力学为核心的微观物理机制，以及基于应力波理论的动态实验研究。最后一篇讨论材料基于动态损伤演化所导致的动态破坏，包括无裂纹体以层裂为代表的卸载破坏，裂纹体以单裂纹失稳为主导的裂纹动力学、及基于多源裂纹动态演化的动态碎裂，以及以绝热剪切作为典型的微损伤形式之一为中心、进而讨论一般形式微损伤的动态演化规律。本书力图采用宏观连续介质力学与热力学相结合、材料动态力学性能的宏观力学表述与微细观物理机理相结合、以及理论与实验相结合的观点和途径来加以探索。对于涉及爆炸、冲击和地震等动载荷条件下的军事技术、科学研究以及工农业生产等，都有着广泛的应用价值。

王礼立，宁波大学教授，博士生导师。主要成就是国家自然科学奖二等奖。兼任中国科学技术大学教授(博士生导师)、浙江大学教授(博士生导师)、中国工程物理研究院流体物理研究所博士生导师、《冲击波物理和爆轰物理》国防科技重点实验室学术委员会顾问，中国兵器工业第五二研究所宁波分所研究员、《爆炸与冲击》副主编、《力学学报》编委。

总序
前言
第一章 绪论
参考文献
第1篇 材料动态本构关系之容变律
第2章 固体高压状态方程及其热力学基础
2.1 非线性弹性容变律
2.2 热力学状态方程
2.3 Gruneisen状态方程
参考文献
第3章 固体高压状态方程的固体物理基础
3.1 引言
3.2 晶体结构
3.3 晶体的结合类型
3.4 晶体的结合力和结合能
3.5 晶格热振动
3.6 Gruneisen状态方程的固体物理基础
参考文献
第4章 固体高压状态方程的动力学实验研究
4.1 冲击波的基础理论
4.2 高压固体中冲击波的相互作用、反射和透射
4.3 冲击波高压技术
4.4 冲击*热线的测量原理
4.5 固体高压状态方程的确定
4.6 冲击相变
参考文献
第2篇 材料动态本构关系之畸变律
第5章 材料的动态畸变律——宏观表征
5.1 高速变形下表征材料力学行为的若干实验现象
5.2 黏塑性本构方程（唯象模型）
5.3 高应变率下非线性黏弹性本构方程
5.4 一维应变下的本构模型
参考文献
第6章 材料的动态畸变律——基于位错动力学的微观机理
6.1 理论剪切强度
6.2 位错的基础知识
6.3 位错动力学
6.4 基于位错动力学的热黏塑性本构方程
参考文献
第7章 材料畸变律的动态实验研究
7.1 分离式Hopkinson压杆实验技术
7.2 波传播反演分析实验技术
参考文献
第3篇 材料的动态破坏
第8章 层裂及其他卸载破坏
8.1 层裂
8.2 冲蚀
参考文献
第9章 裂纹动力学和动态碎裂
9.1 裂纹动力学
9.2 动态碎裂
参考文献
第10章 绝热剪切和微损伤的动态演化
10.1 绝热剪切
10.2 损伤演化
参考文献

.....

现代材料科学前沿进展与应用 本书简介 本书全面系统地梳理了当前材料科学领域的前沿研究热点和关键技术进展，旨在为相关领域的科研人员、工程师以及高等院校师生提供一份深入、详实的参考资料。内容涵盖了从基础理论到先进材料的设计、制备、表征及性能调控的多个维度，力求展现材料科学百花齐放、日新月异的蓬勃发展态势。 第一部分：基础理论与计算模拟的革新 本部分重点探讨了支撑现代材料科学发展的理论基础和计算工具的最新突破。 第一章：密度泛函理论（DFT）的精度提升与应用拓展 详细阐述了近年来发展起来的新型交换关联泛函，例如基于随机相近似（SPA）和混合泛函的改进，以及如何通过更高阶的理论（如量子蒙特卡洛方法）来修正传统DFT在处理强关联体系和长程相互作用时的局限性。重点讨论了如何将这些高精度计算方法有效地应用于复杂界面、缺陷工程和催化反应机理的研究中，特别是针对新型能源材料的电子结构预测。同时，介绍了第一性原理计算与机器学习相结合的“计算材料学”的新范式，如何加速材料筛选和性能预测的效率。 第二章：相场法与相变动力学的精细模拟 深入剖析了相场（Phase-Field）模型在描述材料微观结构演化中的核心地位。内容包括经典Sharp-Interface模型到Diffuse-Interface模型的过渡，以及引入非线性、非均匀项后，如何更精确地模拟晶界迁移、析出相形成、以及固-液、固-气界面的复杂动力学过程。特别关注了在极端条件下（如超高应变速率、高熵合金中的多组元扩散）下，相场模型参数的标定方法和多尺度耦合策略。 第三章：机器学习在材料基因组计划中的核心驱动力 本章聚焦于材料信息学和数据科学在材料发现中的作用。详细介绍了如何构建和利用高质量的材料数据库（如OQMD、Materials Project的最新迭代），以及如何应用深度学习模型（如卷积神经网络CNN和图神经网络GNN）来预测材料的合成难度、稳定性以及特定宏观性能（如硬度、导电率）。讨论了“主动学习”（Active Learning）策略，即如何通过迭代反馈机制，以最少的实验次数找到目标性能最优的材料组分和结构。 第二部分：先进功能材料的创制与性能调控 本部分集中展示了在能源、信息和生物医学等关键领域取得突破的几类重要材料体系。 第四章：下一代能源储存材料的界面化学 深入探讨了锂离子电池、钠离子电池及固态电池的电极材料和电解质界面问题。重点分析了固态电解质与金属锂负极之间可能发生的电化学反应、界面阻抗的来源，以及如何通过表面包覆技术（如原子层沉积ALD）来稳定界面，抑制枝晶生长。在超级电容器方面，讨论了基于碳纳米管、石墨烯及金属有机框架（MOF）材料的电化学双电层和法拉第赝电容机制的协同增强策略。 第五章：拓扑材料与自旋电子学的前沿进展 系统介绍了拓扑绝缘体、拓扑半金属的能带结构特性，及其在低能耗电子器件中的潜力。讨论了如何通过应力、掺杂或界面耦合来调控拓扑相变。在自旋电子学部分，详述了磁性隧道结（MTJ）中的自旋转移矩（STT）和自旋轨道矩（SOT）效应的最新研究进展，以及如何利用新型铁磁体和反铁磁体来实现更快速、更稳定的磁存储器。 第六章：高熵合金（HEAs）的微观结构与极端性能 高熵合金作为材料科学的新兴热点，本章对其设计理念（高熵效应、迟滞效应、偏折效应）进行了详细阐述。重点剖析了高熵合金中“鸡尾酒效应”带来的复杂相分离行为和非均匀应力分布。通过透射电子显微镜（TEM）和同步辐射技术，揭示了其在超低温、高载荷或辐照环境下的变形机制和损伤容限。讨论了通过元素选择和热处理路径来稳定FCC或BCC结构的策略。 第七章：生物医用植入材料的表面生物活性与降解控制 本章聚焦于先进生物材料的设计。介绍了生物相容性高分子、生物活性陶瓷（如生物活性玻璃）和可降解金属（如Mg合金）的最新发展。深入探讨了如何通过表面微纳结构调控（如织构化、涂层技术）来指导细胞黏附、增殖和特异性分化。对于可吸收支架材料，详细分析了其在体内的降解动力学、产物毒性控制以及力学性能随时间的变化模型。 第三部分：先进制备技术与表征手段的创新 本部分关注实现上述新材料所需的关键技术和表征方法。 第八章：增材制造（3D打印）中的材料科学挑战 详细分析了激光选区熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等技术在金属增材制造中的热梯度、凝固速率对最终微观结构的影响。探讨了如何通过优化工艺参数和使用预合金粉末来消除孔隙率、控制残余应力，并实现异质结构（如梯度材料）的打印。介绍了液态金属辅助打印技术在提升复杂结构件质量方面的应用。 第九章：原位/非原位表征技术的新突破 强调了实时、动态表征技术对于理解材料性能形成机理的重要性。重点介绍了同步辐射X射线衍射/散射在原位应力测试、电池充放电过程监测中的应用。讨论了先进球差校正电镜（STEM）如何实现亚埃尺度的原子序分辨成像，以及如何结合电子能量损失谱（EELS）和能量分散X射线谱（EDS）进行多元素态的定量分析，揭示界面处的化学计量学变化。 第十章：极端环境下的材料性能测试与寿命预测 探讨了模拟真实服役环境（如高温、高湿、高辐射）对材料性能的影响。详细介绍了疲劳、蠕变和应力腐蚀开裂（SCC）的测试标准与方法。阐述了基于损伤演化理论（如断裂力学、概率论）的材料寿命预测模型，以及如何利用加速老化实验数据外推至实际使用寿命。 全书力求做到理论深度与工程实用性的有机结合，为读者构建一个全面、前沿的材料科学知识体系。

评分☆☆☆☆☆

我最近在准备一个跨学科的项目，急需一本能够系统梳理材料基本理论，但又兼顾前沿动态的参考书。翻阅了市面上不少号称“新锐”的著作，大多流于表面，真正能深入到微观机理和动力学行为的实操性强的书少之又少。这本书的结构安排就非常合理，它没有一开始就抛出那些让人望而却步的复杂模型，而是循序渐进地从最基础的本构关系讲起，逐步过渡到时变载荷下的响应分析。尤其让我印象深刻的是其中关于“非线性粘弹性”那几章的论述，作者们似乎对材料在极端条件下的行为有着非常深刻的洞察力，不仅给出了成熟的理论推导，还附带了大量实际工程案例的对比分析，这些案例的选择非常贴近科研前沿和工业应用痛点。这说明编写团队绝对是深谙此道的一线研究人员，他们讲授的不是教科书上千篇一律的陈旧知识，而是真正指导实践的“内功心法”，对于正在攻坚克难的工程师和研究生来说，这本书无疑是一本及时雨，能有效避免走弯路。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的书虫，我对不同高校出版社出版的教材一直保持着一种审慎的态度。中科大出版社的这本作品，给我的感觉是，它成功地在“学术严谨性”和“可读性”之间找到了一个近乎完美的平衡点。它的内容深度毋庸置疑，但其写作风格却出人意料地平易近人。作者们在处理那些数学推导繁复的部分时，常常会插入一些富有洞察力的批注，用更直观的语言点明关键步骤的物理内涵，而不是让读者迷失在符号的海洋里。此外，书中对不同理论模型的适用范围和局限性进行了坦诚的讨论，这种不回避问题的态度，反而更增加了我对作者们的信赖感。它教会我的不仅是如何计算材料的动力学响应，更是如何以一种批判性的眼光去看待现有的所有理论模型，这才是真正高水平学术著作的价值所在，我强烈推荐给所有对材料科学有志于深入研究的同行们。

评分☆☆☆☆☆

最近在整理我的文献综述，发觉许多关于先进复合材料和功能梯度材料的动力学响应分析，其理论基础都可以追溯到这本书里阐述的一些基本假设和方法。这本书的价值在于，它提供了一个坚实的理论基石，而不是停留在对最新发表的期刊论文进行简单的罗列和总结。很多新模型，如果缺乏对基础本构理论的深刻理解，应用起来往往会产生偏差，甚至得出错误的结论。这本书恰恰弥补了这种“根基不稳”的问题。它对材料的本构关系描述得极为详尽，包括了对温度、应变率敏感性的深入探讨，这对于研究极端环境下的材料行为至关重要。我发现自己以前模糊不清的一些概念，比如“应变梯度理论”在高速冲击中的适用边界，通过阅读此书中的相关章节，一下子豁然开朗。它不是那种读完就束之高阁的“工具书”，更像是一部可以伴随科研生涯持续进阶的“武功秘籍”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个比较注重阅读体验的“老派”读者，对那种堆砌术语、缺乏逻辑串联的著作深恶痛绝。这本书给我的感觉是，作者们仿佛坐在你对面，用一种非常清晰、富有条理性的方式在为你讲解一个复杂的概念。比如，在讲解材料的疲劳损伤演化时，他们没有简单地列举各种疲劳寿命模型，而是先从微观尺度的位错运动和裂纹萌生机制入手，然后才将这些微观现象与宏观的S-N曲线联系起来。这种自下而上的讲解逻辑，极大地增强了理解的深度和广度，让读者不只是记住了公式，而是真正理解了公式背后的物理意义。我尤其欣赏它在图示上的用心，那些原理图和示意图不仅仅是辅助性的装饰，它们本身就是教学内容的一部分，线条的粗细、标注的准确性，都体现了极高的专业水准。读起来，思维的路径是连贯且顺畅的，很少出现需要反复回溯才能理解下一段内容的窘境，这极大地提高了我的学习效率。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，硬壳精装，触感温润，拿在手里分量十足，一看就知道是下了真功夫的。封面设计简洁而不失大气，那种深沉的蓝色调，配上醒目的白色书名，很有学术书籍的庄重感。我特别喜欢它在细节处理上的用心，比如书脊上的烫金字体，即便是长时间翻阅，也不会显得陈旧。拿到手后我做的第一件事就是仔细检查了一下印刷质量，内页纸张选择的哑光纸，对于长时间阅读物理类书籍来说，大大减轻了眼睛的疲劳感，墨迹清晰，排版疏朗有致，即便是复杂的公式和图表，也能看得一清二楚，这对于需要反复研读教材的读者来说，无疑是极大的福音。要知道，很多教材在排版上为了节省篇幅，把公式挤得密密麻麻，读起来着实令人头疼，但这部作品显然在这方面做得非常专业和人性化，看得出出版社对学术质量的把控非常严格，整体的阅读体验绝对称得上是五星级的享受，从拿到书的那一刻起，就感受到了它作为一本经典教材应有的品质和厚重感。